Whamcloud - gitweb
LU-4976 osp: add comments for osp_trans.c functions
[fs/lustre-release.git] / lustre / osp / osp_trans.c
index fd137d1..39a42bc 100644 (file)
  * GPL HEADER END
  */
 /*
- * Copyright (c) 2013, Intel Corporation.
+ * Copyright (c) 2014, Intel Corporation.
  */
 /*
  * lustre/osp/osp_trans.c
  *
+ *
+ * 1. OSP (Object Storage Proxy) transaction methods
+ *
+ * Implement OSP layer transaction related interfaces for the dt_device API
+ * dt_device_operations.
+ *
+ *
+ * 2. Handle asynchronous idempotent operations
+ *
+ * The OSP uses OUT (Object Unified Target) RPC to talk with other server
+ * (MDT or OST) for kinds of operations, such as create, unlink, insert,
+ * delete, lookup, set_(x)attr, get_(x)attr, and etc. To reduce the number
+ * of RPCs, we allow multiple operations to be packaged together in single
+ * OUT RPC.
+ *
+ * For the asynchronous idempotent operations, such as get_(x)attr, related
+ * RPCs will be inserted into a osp_device based shared asynchronous request
+ * queue - osp_device::opd_async_requests. When the queue is full, all the
+ * requests in the queue will be packaged into a single OUT RPC and given to
+ * the ptlrpcd daemon (for sending), then the queue is purged and other new
+ * requests can be inserted into it.
+ *
+ * When the asynchronous idempotent operation inserts the request into the
+ * shared queue, it will register an interpreter. When the packaged OUT RPC
+ * is replied (or failed to be sent out), all the registered interpreters
+ * will be called one by one to handle each own result.
+ *
+ *
  * Author: Di Wang <di.wang@intel.com>
  * Author: Fan, Yong <fan.yong@intel.com>
  */
 
 struct osp_async_update_args {
        struct dt_update_request *oaua_update;
-       unsigned int             oaua_fc:1;
+       bool                      oaua_flow_control;
 };
 
-struct osp_async_update_item {
-       struct list_head                 oaui_list;
-       struct osp_object               *oaui_obj;
-       void                            *oaui_data;
-       osp_async_update_interpterer_t   oaui_interpterer;
+struct osp_async_request {
+       /* list in the dt_update_request::dur_cb_items */
+       struct list_head                 oar_list;
+
+       /* The target of the async update request. */
+       struct osp_object               *oar_obj;
+
+       /* The data used by oar_interpreter. */
+       void                            *oar_data;
+
+       /* The interpreter function called after the async request handled. */
+       osp_async_request_interpreter_t  oar_interpreter;
 };
 
-static struct osp_async_update_item *
-osp_async_update_item_init(struct osp_object *obj, void *data,
-                          osp_async_update_interpterer_t interpterer)
+/**
+ * Allocate an asynchronous request and initialize it with the given parameters.
+ *
+ * \param[in] obj              pointer to the operation target
+ * \param[in] data             pointer to the data used by the interpreter
+ * \param[in] interpreter      pointer to the interpreter function
+ *
+ * \retval                     pointer to the asychronous request
+ * \retval                     NULL if the allocation failed
+ */
+static struct osp_async_request *
+osp_async_request_init(struct osp_object *obj, void *data,
+                      osp_async_request_interpreter_t interpreter)
 {
-       struct osp_async_update_item *oaui;
+       struct osp_async_request *oar;
 
-       OBD_ALLOC_PTR(oaui);
-       if (oaui == NULL)
+       OBD_ALLOC_PTR(oar);
+       if (oar == NULL)
                return NULL;
 
        lu_object_get(osp2lu_obj(obj));
-       INIT_LIST_HEAD(&oaui->oaui_list);
-       oaui->oaui_obj = obj;
-       oaui->oaui_data = data;
-       oaui->oaui_interpterer = interpterer;
+       INIT_LIST_HEAD(&oar->oar_list);
+       oar->oar_obj = obj;
+       oar->oar_data = data;
+       oar->oar_interpreter = interpreter;
 
-       return oaui;
+       return oar;
 }
 
-static void osp_async_update_item_fini(const struct lu_env *env,
-                                      struct osp_async_update_item *oaui)
+/**
+ * Destroy the asychronous request.
+ *
+ * \param[in] env      pointer to the thread context
+ * \param[in] oar      pointer to asychronous request
+ */
+static void osp_async_request_fini(const struct lu_env *env,
+                                  struct osp_async_request *oar)
 {
-       LASSERT(list_empty(&oaui->oaui_list));
+       LASSERT(list_empty(&oar->oar_list));
 
-       lu_object_put(env, osp2lu_obj(oaui->oaui_obj));
-       OBD_FREE_PTR(oaui);
+       lu_object_put(env, osp2lu_obj(oar->oar_obj));
+       OBD_FREE_PTR(oar);
 }
 
+/**
+ * Interpret the packaged OUT RPC results.
+ *
+ * For every packaged sub-request, call its registered interpreter function.
+ * Then destroy the sub-request.
+ *
+ * \param[in] env      pointer to the thread context
+ * \param[in] req      pointer to the RPC
+ * \param[in] arg      pointer to data used by the interpreter
+ * \param[in] rc       the RPC return value
+ *
+ * \retval             0 for success
+ * \retval             negative error number on failure
+ */
 static int osp_async_update_interpret(const struct lu_env *env,
                                      struct ptlrpc_request *req,
                                      void *arg, int rc)
@@ -80,17 +145,18 @@ static int osp_async_update_interpret(const struct lu_env *env,
        struct object_update_reply      *reply  = NULL;
        struct osp_async_update_args    *oaua   = arg;
        struct dt_update_request        *dt_update = oaua->oaua_update;
-       struct osp_async_update_item    *oaui;
-       struct osp_async_update_item    *next;
-       struct osp_device               *osp    = dt2osp_dev(dt_update->dur_dt);
+       struct osp_async_request        *oar;
+       struct osp_async_request        *next;
        int                              count  = 0;
        int                              index  = 0;
        int                              rc1    = 0;
 
-       if (oaua->oaua_fc)
-               up(&osp->opd_async_fc_sem);
+       if (oaua->oaua_flow_control)
+               obd_put_request_slot(
+                               &dt2osp_dev(dt_update->dur_dt)->opd_obd->u.cli);
 
-       if (rc == 0 || req->rq_repmsg != NULL) {
+       /* Unpack the results from the reply message. */
+       if (req->rq_repmsg != NULL) {
                reply = req_capsule_server_sized_get(&req->rq_pill,
                                                     &RMF_OUT_UPDATE_REPLY,
                                                     OUT_UPDATE_REPLY_SIZE);
@@ -102,9 +168,13 @@ static int osp_async_update_interpret(const struct lu_env *env,
                rc1 = rc;
        }
 
-       list_for_each_entry_safe(oaui, next, &dt_update->dur_cb_items,
-                                oaui_list) {
-               list_del_init(&oaui->oaui_list);
+       list_for_each_entry_safe(oar, next, &dt_update->dur_cb_items,
+                                oar_list) {
+               list_del_init(&oar->oar_list);
+
+               /* The peer may only have handled some requests (indicated
+                * by the 'count') in the packaged OUT RPC, we can only get
+                * results for the handled part. */
                if (index < count && reply->ourp_lens[index] > 0) {
                        struct object_update_result *result;
 
@@ -119,9 +189,9 @@ static int osp_async_update_interpret(const struct lu_env *env,
                                rc1 = -EINVAL;
                }
 
-               oaui->oaui_interpterer(env, reply, req, oaui->oaui_obj,
-                                      oaui->oaui_data, index, rc1);
-               osp_async_update_item_fini(env, oaui);
+               oar->oar_interpreter(env, reply, req, oar->oar_obj,
+                                      oar->oar_data, index, rc1);
+               osp_async_request_fini(env, oar);
                index++;
        }
 
@@ -130,9 +200,20 @@ static int osp_async_update_interpret(const struct lu_env *env,
        return 0;
 }
 
-int osp_unplug_async_update(const struct lu_env *env,
-                           struct osp_device *osp,
-                           struct dt_update_request *update)
+/**
+ * Pack all the requests in the shared asynchronous idempotent request queue
+ * into a single OUT RPC that will be given to the background ptlrpcd daemon.
+ *
+ * \param[in] env      pointer to the thread context
+ * \param[in] osp      pointer to the OSP device
+ * \param[in] update   pointer to the shared queue
+ *
+ * \retval             0 for success
+ * \retval             negative error number on failure
+ */
+int osp_unplug_async_request(const struct lu_env *env,
+                            struct osp_device *osp,
+                            struct dt_update_request *update)
 {
        struct osp_async_update_args    *args;
        struct ptlrpc_request           *req = NULL;
@@ -141,15 +222,15 @@ int osp_unplug_async_update(const struct lu_env *env,
        rc = out_prep_update_req(env, osp->opd_obd->u.cli.cl_import,
                                 update->dur_req, &req);
        if (rc != 0) {
-               struct osp_async_update_item *oaui;
-               struct osp_async_update_item *next;
-
-               list_for_each_entry_safe(oaui, next,
-                                        &update->dur_cb_items, oaui_list) {
-                       list_del_init(&oaui->oaui_list);
-                       oaui->oaui_interpterer(env, NULL, NULL, oaui->oaui_obj,
-                                              oaui->oaui_data, 0, rc);
-                       osp_async_update_item_fini(env, oaui);
+               struct osp_async_request *oar;
+               struct osp_async_request *next;
+
+               list_for_each_entry_safe(oar, next,
+                                        &update->dur_cb_items, oar_list) {
+                       list_del_init(&oar->oar_list);
+                       oar->oar_interpreter(env, NULL, NULL, oar->oar_obj,
+                                              oar->oar_data, 0, rc);
+                       osp_async_request_fini(env, oar);
                }
                out_destroy_update_req(update);
        } else {
@@ -164,8 +245,19 @@ int osp_unplug_async_update(const struct lu_env *env,
        return rc;
 }
 
-/* with osp::opd_async_requests_mutex held */
-struct dt_update_request *
+/**
+ * Find or create (if NOT exist or purged) the shared asynchronous idempotent
+ * request queue - osp_device::opd_async_requests.
+ *
+ * If the osp_device::opd_async_requests is not NULL, then return it directly;
+ * otherwise create new dt_update_request and attach it to opd_async_requests.
+ *
+ * \param[in] osp      pointer to the OSP device
+ *
+ * \retval             pointer to the shared queue
+ * \retval             negative error number on failure
+ */
+static struct dt_update_request *
 osp_find_or_create_async_update_request(struct osp_device *osp)
 {
        struct dt_update_request *update = osp->opd_async_requests;
@@ -180,30 +272,58 @@ osp_find_or_create_async_update_request(struct osp_device *osp)
        return update;
 }
 
-/* with osp::opd_async_requests_mutex held */
-int osp_insert_async_update(const struct lu_env *env,
-                           struct dt_update_request *update, int op,
-                           struct osp_object *obj, int count,
-                           int *lens, const char **bufs, void *data,
-                           osp_async_update_interpterer_t interpterer)
+/**
+ * Insert an asynchronous idempotent request to the shared request queue that
+ * is attached to the osp_device.
+ *
+ * This function generates a new osp_async_request with the given parameters,
+ * then tries to insert the request into the osp_device-based shared request
+ * queue. If the queue is full, then triggers the packaged OUT RPC to purge
+ * the shared queue firstly, and then re-tries.
+ *
+ * NOTE: must hold the osp::opd_async_requests_mutex to serialize concurrent
+ *      osp_insert_async_request call from others.
+ *
+ * \param[in] env              pointer to the thread context
+ * \param[in] op               operation type, see 'enum update_type'
+ * \param[in] obj              pointer to the operation target
+ * \param[in] count            array size of the subsequent @lens and @bufs
+ * \param[in] lens             buffer length array for the subsequent @bufs
+ * \param[in] bufs             the buffers to compose the request
+ * \param[in] data             pointer to the data used by the interpreter
+ * \param[in] interpreter      pointer to the interpreter function
+ *
+ * \retval                     0 for success
+ * \retval                     negative error number on failure
+ */
+int osp_insert_async_request(const struct lu_env *env,
+                            int op, struct osp_object *obj, int count,
+                            int *lens, const char **bufs, void *data,
+                            osp_async_request_interpreter_t interpreter)
 {
-       struct osp_async_update_item *oaui;
+       struct osp_async_request     *oar;
        struct osp_device            *osp = lu2osp_dev(osp2lu_obj(obj)->lo_dev);
+       struct dt_update_request     *update;
        int                           rc  = 0;
        ENTRY;
 
-       oaui = osp_async_update_item_init(obj, data, interpterer);
-       if (oaui == NULL)
+       oar = osp_async_request_init(obj, data, interpreter);
+       if (oar == NULL)
                RETURN(-ENOMEM);
 
+       update = osp_find_or_create_async_update_request(osp);
+       if (IS_ERR(update))
+               GOTO(out, rc = PTR_ERR(update));
+
 again:
        rc = out_insert_update(env, update, op, lu_object_fid(osp2lu_obj(obj)),
                               count, lens, bufs);
+       /* The queue is full. */
        if (rc == -E2BIG) {
                osp->opd_async_requests = NULL;
                mutex_unlock(&osp->opd_async_requests_mutex);
 
-               rc = osp_unplug_async_update(env, osp, update);
+               rc = osp_unplug_async_request(env, osp, update);
                mutex_lock(&osp->opd_async_requests_mutex);
                if (rc != 0)
                        GOTO(out, rc);
@@ -216,27 +336,49 @@ again:
        }
 
        if (rc == 0)
-               list_add_tail(&oaui->oaui_list, &update->dur_cb_items);
+               list_add_tail(&oar->oar_list, &update->dur_cb_items);
 
        GOTO(out, rc);
 
 out:
        if (rc != 0)
-               osp_async_update_item_fini(env, oaui);
+               osp_async_request_fini(env, oar);
 
        return rc;
 }
 
 /**
- * If the transaction creation goes to OSP, it means the update
- * in this transaction only includes remote UPDATE. It is only
- * used by LFSCK right now.
- **/
+ * The OSP layer dt_device_operations::dt_trans_create() interface
+ * to create a transaction.
+ *
+ * There are two kinds of transactions that will involve OSP:
+ *
+ * 1) If the transaction only contains the updates on remote server
+ *    (MDT or OST), such as re-generating the lost OST-object for
+ *    LFSCK, then it is a remote transaction. For remote transaction,
+ *    the upper layer caller (such as the LFSCK engine) will call the
+ *    dt_trans_create() (with the OSP dt_device as the parameter),
+ *    then the call will be directed to the osp_trans_create() that
+ *    creates the transaction handler and returns it to the caller.
+ *
+ * 2) If the transcation contains both local and remote updates,
+ *    such as cross MDTs create under DNE mode, then the upper layer
+ *    caller will not trigger osp_trans_create(). Instead, it will
+ *    call dt_trans_create() on other dt_device, such as LOD that
+ *    will generate the transaction handler. Such handler will be
+ *    used by the whole transaction in subsequent sub-operations.
+ *
+ * \param[in] env      pointer to the thread context
+ * \param[in] d                pointer to the OSP dt_device
+ *
+ * \retval             pointer to the transaction handler
+ * \retval             negative error number on failure
+ */
 struct thandle *osp_trans_create(const struct lu_env *env, struct dt_device *d)
 {
-       struct thandle *th = NULL;
-       struct thandle_update *tu = NULL;
-       int rc = 0;
+       struct thandle          *th = NULL;
+       struct thandle_update   *tu = NULL;
+       int                      rc = 0;
 
        OBD_ALLOC_PTR(th);
        if (unlikely(th == NULL))
@@ -267,17 +409,33 @@ out:
        return th;
 }
 
+/**
+ * Trigger the request for remote updates.
+ *
+ * If the transaction is a remote transaction, then related remote updates
+ * will be sent asynchronously; otherwise, the cross MDTs transaction will
+ * be synchronized.
+ *
+ * Please refer to osp_trans_create() for transaction type.
+ *
+ * \param[in] env              pointer to the thread context
+ * \param[in] osp              pointer to the OSP device
+ * \param[in] dt_update                pointer to the dt_update_request
+ * \param[in] th               pointer to the transaction handler
+ * \param[in] flow_control     whether need to control the flow
+ *
+ * \retval                     0 for success
+ * \retval                     negative error number on failure
+ */
 static int osp_trans_trigger(const struct lu_env *env, struct osp_device *osp,
                             struct dt_update_request *dt_update,
-                            struct thandle *th, bool fc)
+                            struct thandle *th, bool flow_control)
 {
        struct thandle_update   *tu = th->th_update;
-       int                     rc = 0;
+       int                      rc = 0;
 
        LASSERT(tu != NULL);
 
-       /* If the transaction only includes remote update, it should
-        * still be asynchronous */
        if (is_only_remote_trans(th)) {
                struct osp_async_update_args    *args;
                struct ptlrpc_request           *req;
@@ -288,7 +446,7 @@ static int osp_trans_trigger(const struct lu_env *env, struct osp_device *osp,
                if (rc == 0) {
                        args = ptlrpc_req_async_args(req);
                        args->oaua_update = dt_update;
-                       args->oaua_fc = !!fc;
+                       args->oaua_flow_control = flow_control;
                        req->rq_interpret_reply =
                                osp_async_update_interpret;
                        ptlrpcd_add_req(req, PDL_POLICY_LOCAL, -1);
@@ -296,8 +454,6 @@ static int osp_trans_trigger(const struct lu_env *env, struct osp_device *osp,
                        out_destroy_update_req(dt_update);
                }
        } else {
-               /* Before we support async update, the cross MDT transaction
-                * has to been synchronized */
                th->th_sync = 1;
                rc = out_remote_sync(env, osp->opd_obd->u.cli.cl_import,
                                     dt_update, NULL);
@@ -306,12 +462,39 @@ static int osp_trans_trigger(const struct lu_env *env, struct osp_device *osp,
        return rc;
 }
 
+/**
+ * The OSP layer dt_device_operations::dt_trans_start() interface
+ * to start the transaction.
+ *
+ * If the transaction is a remote transaction, then related remote
+ * updates will be triggered in the osp_trans_stop(); otherwise the
+ * transaction contains both local and remote update(s), then when
+ * the OUT RPC will be triggered depends on the operation, and is
+ * indicated by the dt_device::tu_sent_after_local_trans, for example:
+ *
+ * 1) If it is remote create, it will send the remote req after local
+ * transaction. i.e. create the object locally first, then insert the
+ * remote name entry.
+ *
+ * 2) If it is remote unlink, it will send the remote req before the
+ * local transaction, i.e. delete the name entry remotely first, then
+ * destroy the local object.
+ *
+ * Please refer to osp_trans_create() for transaction type.
+ *
+ * \param[in] env              pointer to the thread context
+ * \param[in] dt               pointer to the OSP dt_device
+ * \param[in] th               pointer to the transaction handler
+ *
+ * \retval                     0 for success
+ * \retval                     negative error number on failure
+ */
 int osp_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
                    struct thandle *th)
 {
-       struct thandle_update *tu = th->th_update;
-       struct dt_update_request *dt_update;
-       int rc = 0;
+       struct thandle_update           *tu = th->th_update;
+       struct dt_update_request        *dt_update;
+       int                              rc = 0;
 
        if (tu == NULL)
                return rc;
@@ -321,19 +504,6 @@ int osp_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
        if (dt_update == NULL)
                return rc;
 
-       /* Note: some updates needs to send before local transaction,
-        * some needs to send after local transaction.
-        *
-        * If the transaction only includes remote updates, it will
-        * send updates to remote MDT in osp_trans_stop.
-        *
-        * If it is remote create, it will send the remote req after
-        * local transaction. i.e. create the object locally first,
-        * then insert the name entry.
-        *
-        * If it is remote unlink, it will send the remote req before
-        * the local transaction, i.e. delete the name entry remote
-        * first, then destroy the local object. */
        if (!is_only_remote_trans(th) && !tu->tu_sent_after_local_trans)
                rc = osp_trans_trigger(env, dt2osp_dev(dt), dt_update, th,
                                       false);
@@ -341,15 +511,36 @@ int osp_trans_start(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
        return rc;
 }
 
+/**
+ * The OSP layer dt_device_operations::dt_trans_stop() interface
+ * to stop the transaction.
+ *
+ * If the transaction is a remote transaction, or the update handler
+ * is marked as 'tu_sent_after_local_trans', then related remote
+ * updates will be triggered here via osp_trans_trigger().
+ *
+ * For synchronous mode update or any failed update, the request
+ * will be destroyed explicitly when the osp_trans_stop().
+ *
+ * Please refer to osp_trans_create() for transaction type.
+ *
+ * \param[in] env              pointer to the thread context
+ * \param[in] dt               pointer to the OSP dt_device
+ * \param[in] th               pointer to the transaction handler
+ *
+ * \retval                     0 for success
+ * \retval                     negative error number on failure
+ */
 int osp_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
                   struct thandle *th)
 {
        struct thandle_update           *tu = th->th_update;
        struct dt_update_request        *dt_update;
-       int rc = 0;
+       int                              rc = 0;
 
        LASSERT(tu != NULL);
-        LASSERT(tu != LP_POISON);
+       LASSERT(tu != LP_POISON);
+
        /* Check whether there are updates related with this OSP */
        dt_update = out_find_update(tu, dt);
        if (dt_update == NULL) {
@@ -366,24 +557,25 @@ int osp_trans_stop(const struct lu_env *env, struct dt_device *dt,
        if (is_only_remote_trans(th)) {
                if (th->th_result == 0) {
                        struct osp_device *osp = dt2osp_dev(th->th_dev);
+                       struct client_obd *cli = &osp->opd_obd->u.cli;
+
+                       rc = obd_get_request_slot(cli);
+                       if (!osp->opd_imp_active || osp->opd_got_disconnected) {
+                               if (rc == 0)
+                                       obd_put_request_slot(cli);
 
-                       do {
-                               if (!osp->opd_imp_active ||
-                                   osp->opd_got_disconnected) {
-                                       out_destroy_update_req(dt_update);
-                                       GOTO(put, rc = -ENOTCONN);
-                               }
+                               rc = -ENOTCONN;
+                       }
 
-                               /* Get the semaphore to guarantee it has
-                                * free slot, which will be released via
-                                * osp_async_update_interpret(). */
-                               rc = down_timeout(&osp->opd_async_fc_sem, HZ);
-                       } while (rc != 0);
+                       if (rc != 0) {
+                               out_destroy_update_req(dt_update);
+                               goto put;
+                       }
 
                        rc = osp_trans_trigger(env, dt2osp_dev(dt),
                                               dt_update, th, true);
                        if (rc != 0)
-                               up(&osp->opd_async_fc_sem);
+                               obd_put_request_slot(cli);
                } else {
                        rc = th->th_result;
                        out_destroy_update_req(dt_update);